返回非静态本地对象时选择复制构造函数而不是移动构造函数

Question

我曾经假设一个类的移动构造函数优先于其复制构造函数，但在下面的代码中，似乎选择了复制构造函数，即使对象应该是可移动的。

你知道为什么下面的代码在foo()返回vector<B> B时选择复制构造函数吗？

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class B {
public:
  int var_;

  B(int var) : var_(var)
  {
    cout << "I'm normal" << endl;
  }

  B(const B& other)
  {
    cout << "I'm copy constructor" << endl;
  }

  B(B&& other)
  {
    cout << "I'm move constructor" << endl;
  }
};

vector<B> foo()
{
  vector<B> b;

  b.push_back(1);
  b.push_back(2);

  return b;
}

int main()
{
  vector<B> b {foo()};
}

结果如下图。

$ g++ main.cpp
$ a.out
I'm normal
I'm move constructor
I'm normal
I'm move constructor
I'm copy constructor

奇怪的是，如果我删除foo() 中的一行，则会选择移动构造函数：

vector<B> foo()
{
  vector<B> b;

  b.push_back(1);

  return b;
}

现在结果如下：

$ g++ main.cpp
$ a.out
I'm normal
I'm move constructor

Answer 1

涉及两件事：向量重新分配和重新分配时的机制选择。

首先，重新分配发生在这里：

vector<B> foo()
{
  vector<B> b;

  b.push_back(1);
  std::cout << "Vector capacity: " << b.capacity() << " Vector size: " << b.size() << "\n";
  b.push_back(2); //capacity() == size(), reallocation is needed

  return b;
}

当超出current_capacity 时，大多数向量实现都会使容量2*current_capacity 符合标准要求的摊销常数复杂性。

---

现在，如果标记为noexcept，编译器只能选择移动构造函数进行重新分配。为了使向量使用移动构造函数，声明如下：

B(B&& other) noexcept
{
//
}

---

您可以通过预先预留空间来完全移除重新分配：

vector<B> foo()
{
  vector<B> b;
  b.reserve(2);
  b.push_back(1);
  b.push_back(2);

  return b;
}

或者一次性初始化向量：

vector<B> foo()
{
  return vector<B>{1, 2};
}